LCD MONITOR架构讲解

资料整理：陈学元 单 位：RD-PE LCD 审 查；

核 准： 日 期：MAR-10-02

LCD MONITOR 架构讲解

一、 LCD 整机框图：

Convert DC 12V AC 1500～1800V HV( at 30～50KHZwith 5～9 mA)

二、 INVERTER 部分

INVERTER 即升压板(变压器)，是DC 转AC 升压电路。它将Main Board 上送入12V 直流供电转换成1500～1800V 的高压交流电，频率30～50KHZ ，电流5～9mA 。（以上数值因PANLE 特性的差异而不同）PANEL 灯管在电源的作用下被点亮，1500～1800V 的交流电持续1～2S 降至400～600V 的稳定电压(设计时环境温度以0℃为准)。INVERTER 提供的电流大小影响灯管寿命，INVERTER 提供电压变化曲线如图所示：

V oltage

附1：T541 IBM 自制INVERTER 电路图 三、 ADAPTER 部分

ADAPTER 即电源适配器，是将90～240V 的交流电转换为12V （或14V ）的直流稳定电压供给主板工作。其工作原理同CRT MONITOR POWER 部分。 附2：T541 IBM ADPC7803A 自制ADAPTER 电路图。 四、 MAIN BOARD 部分

MAIN BOARD 由PANEL 控制逻辑、亮度控制逻辑、DDC``控制逻辑、DC-DC 转换逻辑、传输TTL 、电平信号到LCD 显示电路组成。

MAIN BOARD 结构图：

（1） MAIN BOARD 主要IC 描述：（以LM-500为例）

1、 GMZAN1（集成ADC 、OSD 、SCALER AND INTERPOLATION ）把计算机R/G/B 模拟图

象信号转换为数字信号，通过差补缩放处理，输出至LCD-PANEL 时序控制电路； 2、 MCU 作用：RS232通讯、频率计算、检测CHANGE MODE 、电源控制、OSD 控制； 3、 24LC21：MICROCHIP IC 1KB EEPROM ，用于存储DDC 数据； 4、 24C04：A TMEL IC EEPROM ，4KB ，用于存储AUTO-CONFIG 数据、白平衡数据、POWER

KEY 状态、POWER ON 记数数据； 5、 LM22596电源变换：12V 5V （3A ） 6、 AIC1048-33CM 电源变换：5V 3.3V （2） PANEL 控制逻辑：CONTROL SIGNAL

1、 DCLK ：DISPLAY CLOCK 工作频率30MHZ ～40MHZ （15”）、50MHZ ～65MHZ （17”）

之间。

2、 DHS ：水平同步信号

3、 DVS ：垂直同步信号 DHS 、DVS 经GMZAN1处理后输出至PANEL

4、 DE ：DISPLAY ENABLE 复合同步信号，包含水平、垂直同步信号 如下图所示： DHS

DVS Hsync Vsync

DE

（3） DATA SIGNAL

从计算机输入的R/G/B 模拟信号，经GMZAN1输出为R/G/B 数字信号，传输给PANLE 。其传

输方式分为：

SINGLE PIXEL ：单象素传输，特点：引线少，传输频率高，不利于EMI 对策；

DOUBLE PIXEL ：采用奇偶传输R/G/B 信号，DCLK 频率为单象素传输方式的一半。表示如下： 偶数（EVEN ） ER0～ER7 奇数（ODD ） OR0～OR7

EG0～EG7 OG0～OG7 EB0～EB7 OB0～OB7

（4） POWER

由MAIN BOARD 提供3.3V 或5V 的电压供PANEL 部分工作，电压大小依PANEL 特性决定，参考PANEL 规格。

（5） MAIN BOARD 框架图

1、 ADC ：模/数转换器，它将输入的R/G/B 信号（模拟）转换成8BIT 的R/G/B 数字信号，分

别为R0-R7、G0-G7、B0-B7 2、 SCALER 部分：

图象几何处理，数字运算

例：输入信号为640X480，而PANEL

显示为1024X768

令1024/640=x ，768/480=y ，用x ，y 来实现1024X768扫描 GAMMA TUBLE ：PANEL 线性曲线校正

它将输入的8BIT 数据信号转换成10BIT 数字信号，经SCALER 后转换成8BIT 信号。

五、PANEL 部分：

PANLE 的分类：

根据PANEL 的发展：Conventional PANEL 、Smart Integrated PANEL 、Smart PANEL 根据象素传输方式：SINGLE PIXEL PANEL 、DOUBLE PIXEL PANEL 根据同步信号传输的方式：DE MODE 、SYNC MODE 根据数据位数：8BIT 、6BIT PANEL

根据数据传输界面：TTL 、TMDS 、LVDS 、RSDS （限SIP ） 以上分类，从上至下可任选一种组成一组的PANEL 类型。 1、TMDS （Transmission Minimize Differential Signal ）

10BIT 编码器，4端口输出，FPC 线长10CM ，如图所示：

TX0+

TX0- R

TX1+

TX1- G（含HS、VS）

TX2+

TX2- B

TX3+

TX3- DCLK

采用TX0+、TX0-输出，主要是为减少地磁辐射，且FPC较长。从下图所示TX0+，TX0-波形其对EMI 的改善可见一斑：

TX0+

TXO-

2、LVDS（Low Voltage Differential Signal）

7BIT编码器，5端口输出，FPC线长10CM

TX0+

TX0- R

TX1+

TX1- R、G

TX2+

TX2- G、B

TX3+

TX3- B、SYNC

TX4+

TX4- DCLK

编码方式：

TX0：R0、R1、R2、R3、R4、R5、R6

TX1：R7、G0、G1、G2、G3、G4、G5

TX2：G6、G7、B0、B1、B2、B3、B4、

TX3：B5、B6、B7、HS、VS

TX4：DCLK

3、RSDS（Reduce Swing Differential Signal）

2BIT 编码器，只编DATA，不编CLOCK

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4、TTL 16BIT 编码器

5、DC TO DC 回路：

它将3.3V 电压转换为PANEL 所需要的多种电压，如图所示：

3.3V

-6V GATE IC OFF

-15V SUBSTRA TE （PANEL 基板供电）

6、TCON IC （Timing Controller IC ）

经过SCALER 处理后的数字信号、行场同步信号及时钟信号传输至PANEL 端TCON IC ，经过IC 处理后：偶数R0-R7/G0-G7/B0-B7、奇数R0-R7/G0-G7/B0-B7数据信号传输至SIP PANEL 端D/A 转换器，再经SOURCE IC 及GATE IC ，传输给PANEL 上具体的象素显示。从TCON IC 输出的除了DCLK 、DHS 、DVS 外，还有利于EMI 的STV1&STV2、STH 、ERVS&ORVS 信号输出。其框图及时序图如下所示： EG0-EG7 EB0-EB7 OR0-OR7 OG0-OG7 OB0-OB7

当DRVS 为低电平时，ERVS&ORVS 为低电平，不起EMI 作用；

当DRVS 为高电平时，ERVS&ORVS 将输出一个L-H 的方波信号，配合R/G/B 信号，以降低频率， 以利EMI ，以R 枪信号为例如下图所示：

原则：当ERVS为0时，R0信号以原本不变的输入至PANEL；

当ERVS为1时，R0信号将反向输入至PANEL。

7、POWER ON SEQUENCE （PANEL开机时序）

PANEL开机步骤：先开启PANEL供电，后

传送PANEL DATA，最后点亮灯管；关机时

序则相反。其DELAY时间由MCU软体设定，

若时间设定不好，则出现瞬间白画面或画面

干扰等现象。